En vistelse i rymden förändrar kroppen – och framför allt hjärnan
Den som tillbringar lång tid i rymden återvänder bokstavligen hem med en annorlunda hjärna: hjärnan flyttar sig inuti skallen.
Ny forskning visar att vistelse i mikrogravitation får hjärnan att deformeras och byta position. Inte bara lite – utan mätbart och i områden som är avgörande för rörelse, känsel och balans. Det väcker allvarliga frågor inför kommande uppdrag till månen och Mars.
Bilder från rymdstationer ger intryck av att tyngdlös svävning mest av allt är roligt och spektakulärt. Men bakom kulisserna utsätts kroppen för betydande påfrestningar: muskler krymper, skelett blir skörare och kroppsvätskor vandrar uppåt mot överkroppen. Nu visar hjärnskanningar att själva hjärnan också rör sig.
Hjärnorna förskjuts millimeter – men det är mycket i en trång skalle
Forskarna analyserade MR-skanningar av 26 astronauter som vistades på den internationella rymdstationen ISS under perioder från flera månader upp till cirka ett år. Skanningar gjordes strax före uppskjutningen och igen efter hemkomsten till jorden.
Genom att digitalt lägga skallarna exakt ovanpå varandra kunde forskarna beräkna även de minsta förskjutningarna i hjärnområdena. På så sätt blev det synligt vad som händer med hjärnan när tyngdkraften försvinner under längre tid.
Hjärnan förskjuts uppåt och bakåt i skallen under en rymdresa. Ju längre uppdraget varar, desto större är förskjutningen.
Skanningarna avslöjade ett tydligt mönster. I mikrogravitation rör sig hjärnan:
- mot skallens tak (uppåt)
- mot bakhuvudet (bakåt)
- lättare mot mittlinjen från båda sidor
Hos astronauter som tillbringade cirka ett år i rymden förskjöts vissa hjärnområden mer än två millimeter. Det låter blygsamt, men i det begränsade utrymmet inne i skallen är det en betydande förskjutning. Nervbanor och vätskeflöden måste anpassa sig därefter.
Forskarna undersökte mer än hundra separata hjärnområden. Särskilt de områden som är förbundade med rörelse och beröringssinn visade sig vara känsliga för de nya förhållandena. Strukturer på båda sidor av hjärnan rörde sig mot mittlinjen, så avståndet mellan de två hjärnhalvorna blev mindre.
Tidigare studier upptäckte nästan inte detta, eftersom de främst mätte övergripande förändringar. Förskjutningar i motsatta riktningar upphäver helt enkelt varandra i sådana grova analyser. Den nya metoden med noggrann justering av skallen möjliggjorde att avslöja subtila mönster som annars skulle ha gått obemärkta förbi.
Vad händer när astronauterna landar på jorden igen?
Efter hemkomsten börjar kroppen åter vänja sig vid tyngdkraften. Den processen påverkar också hjärnan. Uppföljande skanningar visar att en stor del av deformationen minskar inom ett halvår.
Hjärnan sjunker då långsamt tillbaka mot sin ursprungliga position. Ändå kvarstår en förskjutning längre: rörelsen bakåt i skallen. Det beror sannolikt på att tyngdkraften på jorden främst drar nedåt och inte framifrån och bakåt.
Denna gradvisa återställningsprocess stämmer väl överens med vad astronauterna själva upplever. Många rymdfarare har de första dagarna svårt att hålla balansen. Att stå stilla eller gå rakt fram känns plötsligt överraskande komplicerat. Denna effekt hänger samman med förändringar i de hjärnområden som styr rörelse, balans och rumslig orientering.
Inga allvarliga symptom – men tydliga effekter
Forskarna ser ännu inga oroande symptom som ihållande huvudvärk eller allvarliga minnesproblem. Hjärnans förskjutningar verkar främst vara kopplade till:
- förändrad balans omedelbart efter flygningen
- tillfälliga svårigheter med koordination och rumslig orientering
- anpassningar i nervbanor knutna till rörelse- och känselssystem
Resultaten understryker att långvariga rymdresor ställer mycket större krav på hjärnans anpassningsförmåga än man hittills trott. För framtida uppdrag till månen och Mars – där vistelserna kommer att vara ännu längre – är det avgörande att förstå dessa förändringar på djupet.
